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无损检测技术在钢管检测中的应用概述【摘要】随着能源工业特别是石油工业的持续升温针对钢管的需求量逐年攀升对其质量也提出了更高的要求。因此无损检测作为一种主要的质量保证手段其重要性越发突出。本文总结了几种适用于钢管质量无损检测先进技术并对其实际应用进行概述。【关键词】无损检测；涡流法；超声法；漏磁法1引言近年来随着国内工业及能源经济的迅速发展能源和交通等基础投资相应的增加对钢管油管的需求也不断增加使其广泛应用于石油、石化和建筑等行业。钢管油管作为一种技术复杂的深加工金属制品金属材料的质量决定了钢管的质量这就要求金属材料的物理化学性质良好材料均匀成分纯度高等。在实际的生产使用过程中若钢管内部存在缺陷会给工程质量安全留下隐患会引发严重的事故因此对其的质量检测也得到了广泛的关注。2钢管无损检测方法介绍目前钢管的检测方法主要有涡流法、超声法、漏磁法这些检测方法各有其优缺点下面就三种检测方法做一对比分析。2.1涡流检测法涡流检测是利用电磁感应原理当载有交变电流的检测线圈靠近导电试件时由于电磁感应试件内会感生出涡流。涡流的大小、相位及流动的形式会受到试件的导电性、形状等的影响涡流产生的反作用磁场又使检测线圈的阻抗发生变化。因此通过测定检测线圈阻抗的变化就可以判断被测钢管管材的性能或状态从而达到无损检测钢管缺陷的目的[1]。常用的涡流检测探头有两种：点式探头和穿过式探头。涡流检测的主要优点是无需耦合剂非接触检测检测速度快检测灵敏度高；其主要缺点是受集肤效应影响只能检查薄试件或厚试科的表面与近表面部位无法有效检测钢管内壁缺陷。2.2超声波检测法超声波检测方法检测精度比较高而且操作方便。但超声波检测的方式是点检测同时需要耦合剂检测效率较低实现快速检测比较团难。近年来为了适应快速的检测要求人们在不断研究超声波的耦合技术如空气耦合、电磁超声、激光超声和直接磁致伸缩耦合等技术[2]。德国采用水淋超声耦合技术实现工业管道壁厚和纵向裂纹的综合检测它能满足从多个探伤面同时进行多种缺陷全面检测的需要并能实现自动扫描、数字化控制和数据采集从而提高了探伤的速度和超声波探伤的可靠性。超声波探伤的方法有很多种常用的一般使脉冲反射法。由于物体内部有缺陷会使物体材料内部不连续当脉冲传播到不连续处时由于不连续处的声阻抗的不一致而脉冲会在两个声阻抗不一致的地方发生反射现象同时超声波反射回来的能量大小和方向与交界面处的取向大小有关。2.3漏磁检测法漏磁法检测基本原理是：被测材料在外加磁场作用下被磁化当材料中无缺陷时磁力线绝大部分通过被测材料此时磁力线均匀分布；当材料内部有缺陷时磁力线发生弯曲并且有一部分磁力线泄漏出材料表面形成漏磁场[3]。用磁性敏感元件检测被磁化材料表面逸出的漏磁场就可判断缺陷是否存在。同样尺寸的缺陷位于表面上和表面下形成的漏磁场不同：表面上缺陷产生的漏磁场大；缺陷在表面下时形成的漏磁场将显著变小。漏磁通法适用于各种铁磁材料可以对裂纹、腐蚀等缺陷进行检验并可以判别缺陷的位置。漏磁检测法的主要特点有：对铁磁性材料表面、近表面、内部裂纹以及锈蚀等均可获得满意的检测效果；探头装置结构简单、易于实现、成本低且操作简单；不受被测材料表面污染状态的影响进行检测时对被测材料表面清洁程度要求不高；能够实现较高的检测速度可以实现全自动化检测非常适合在流水线上进行质量检测和生产过程控制[4]。因此在现今众多的钢管检测方法中漏磁检测方法使用最为广泛。3钢管无损检测方法的实际应用3.1涡流钢管探伤由电涡流基本特性可知涡流密度主要分布于导电材料的表面附近。因此被测钢管愈是存在表面缺陷电涡流效应的利用愈充分。所以涡流检测适用于导电钢管表面缺陷或近表面缺陷的检测此时灵敏度高于漏磁检测。而对于内部缺陷涡流检测由于存在着“趋肤效应”电涡流密度在导电导体内部是按负指数规律衰减并随着频率、电导率和磁导率的增加而渗透深度减小检测灵敏度降低。涡流检测一般只能检测无缝钢管的单面表面缺陷（内表面或外表面）；漏磁检测可问时检测无缝钢管的内外表面缺陷对于内部缺陷也有一定的灵敏度[5]。相对于涡流探伤漏磁探伤检测缺陷的灵敏度较低。3.2超声波检测钢管壁厚钢管的壁厚检测常采用超声检测中的共振式和脉冲反射式两种方式进行。共振式检测壁厚的原理是利用频率在一定范围内由于变化所产生的正弦波电信号来刺激晶片这时压电晶片就会产生频率连续变化的声波并指向试件内部共振原理中如果试件的厚度是半波长的整数倍那么试件内就会形成驻波从而产生共振。然后依据波长和壁厚之间的公式关系来求出壁厚。但一般腐蚀的钢管厚